WO1997038210A1 - Process and plant for operating a block-type thermal power station - Google Patents

Process and plant for operating a block-type thermal power station Download PDF

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WO1997038210A1
WO1997038210A1 PCT/DE1997/000659 DE9700659W WO9738210A1 WO 1997038210 A1 WO1997038210 A1 WO 1997038210A1 DE 9700659 W DE9700659 W DE 9700659W WO 9738210 A1 WO9738210 A1 WO 9738210A1
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Manfred Herbst
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K17/00Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • F01K17/02Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/0265Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric the criterion being a learning criterion
    • G05B13/0275Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric the criterion being a learning criterion using fuzzy logic only
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/466Scheduling the operation of the generators, e.g. connecting or disconnecting generators to meet a given demand
    • H02J3/472For selectively connecting the AC sources in a particular order, e.g. sequential, alternating or subsets of sources
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a combined heat and power plant (CHP) with which demand-dependent useful energy, such as in particular electricity as electrical energy on the one hand and / or heating or cooling as thermal energy on the other hand, is generated, the electricity and heat requirement at least on a daily basis is forecast over the next 24 hours.
  • CHP combined heat and power plant
  • the invention also relates to the associated system for carrying out a method for operating a cogeneration unit (CHP) with control units for operating the cogeneration unit and an associated optimization computer including processor unit and memory.
  • CHP combined heat and power plant
  • Combined heat and power plants are understood to mean power generation plants with simultaneous use of heat, the primary energy being, for example, various gases and light or heavy heating oil by means of internal combustion engines, i.e. Piston engines or gas turbines, is implemented. Boilers are also used to cover heat peaks.
  • CHP plants The particular benefit of CHP plants is the high overall efficiency of around 85% to 92% with which the primary energy used is converted into electricity and useful heat. In particular, the approximately 40% share of high-quality electrical energy and the simultaneous use of electricity and heat characterize the yield of combined heat and power plants.
  • the object of the invention is to propose a method and the associated system for operating combined heat and power plants, with which an optimization of operation can be carried out largely automatically.
  • the object is achieved according to the invention in that the prognosis is a forward-looking calculation based on currently available, different criteria and in that an automated evaluation of the consumption integrals derived therefrom is determined, the selection and / or regulation of the generation of electricity and heat based on the energy ⁇ cost is optimized in the different tariff phases. Different designed, self-correcting daily type curves are used as criteria for the predictive calculation. A number of parameters can be adjusted during operation.
  • the invention pursues a self-contained concept specifically for the operation of cogeneration plants. A decisive improvement in profitability is therefore possible through the following changes in the operating behavior of the system:
  • the memory is suitable for storing day type curves and input units are available for entering variables, so that means for selecting the operating data for energy optimization are implemented.
  • the system already exists for this Processor unit used.
  • the means for selecting the operating data are the software for the processor.
  • the invention thus creates a new control and optimization program or system for combined heat and power plants.
  • the corresponding software is preferably stored in the assembler code by means of neural networks in an automation device.
  • FIG. 1 shows the heat demand for summer, transition time and winter that can be called up by a combined heat and power plant
  • FIG. 2 heat demand and unit running time in the transition time marked in FIG. 1, work being carried out either with or without a cooling tower,
  • Transition time in FIG 1 and 4 a structure plan for an energy optimization program.
  • BHKW Combined heat and power plants
  • CHP units are small power plants that generate energy where it is needed.
  • Primary energy e.g. natural gas, diesel
  • waste energies e.g. sewage gas, landfill gas, mine gas
  • useful energy heat, cold, electricity
  • CHP plants are built with electrical outputs from 100 kW to around 20,000 kW.
  • a CHP plant is made up of one or more - a maximum of six to eight - units and any necessary top boilers.
  • 1 to 3 each show daily profiles of the energy requirement.
  • the time is plotted on the hourly grid as the abscissa and the power in 1000 kW each as the ordinate.
  • 1 shows three curves 1 to 3, which represent the heat requirement during a day in summer, in the transitional period and in winter. You can see a significant curve shape with peaks, especially in the morning, at noon and in the evening. Such curves are known in principle.
  • FIG. 2 shows curve 2 from FIG. 1.
  • the respective heat requirement is realized through an aggregate running time.
  • two or three units are operated, each of which generates 1.7 MW, for example.
  • a demand of more than 5 MW can thus be taken into account, as is required, for example, in the early morning hours. Since the demand decreases in the midday hours, but increases in the evening hours to, for example, 7 MW, the three units can activate a storage unit in the midday time, from which additional heat is drawn in the evening hours.
  • the heat requirement can have a specific bandwidth of, for example, 500 kW.
  • the exact curves can be determined in detail by external correction factors, which is shown for example in FIG. 3. This results in an energy optimization program for the daily routine.
  • the energy optimization program essentially comprises the following functions:
  • Consumption forecast A reliable and highly precise consumption forecast for electricity and heat is continuously produced for the following 24 hours.
  • the consumption curves consist of the averaged 15 minute values, which are synchronized with the maximum recording of the EVU.
  • the forecast is calculated, for example, on the basis of eight different self-correcting daily type curves.
  • the outside temperature, the vectors of the last four measured values for electricity and heat consumption and a programmed calendar for the day types are included as parameters in the calculation of the forecast.
  • a time-dependent comparison value has a corrective effect on the heat demand curve. - Hourly heat output
  • the steepness of thermal changes in performance is compared with the output curve and corrects the heat demand curve.
  • the air humidity is measured and the heat demand curve is adjusted based on the comparative value.
  • the system determines the switching of the valence levels based on the stored high and low tariff periods and the calculated consumption curves.
  • the correction factors actually measured are compared with the factors of the curve stored in the program and the curve is then updated by a corresponding parallel shift up or down.
  • the amplification of the correction factors is specified individually. The runtime optimization always works with the current curves.
  • the energy optimization program uses the forecast heat demand over the next 24 to 48 hours to determine the integral of the heat demand during the low-energy tariff phases and compares the future demand with the available and required heat storage capacity.
  • the electricity / heat generation units are then operated in such a way that the entire heat requirement is generated by units during the high electricity tariff phase.
  • the sensible use of all generation and re-cooling components is regulated.
  • the energy optimization program thus usually allows a reduction in the installed capacity, i.e. the ideal use of the units and boilers. Reduction of the total investment.
  • 10 ff Mean those units that are based on the heat requirement and 20 ff those units that are geared to the electricity requirement.
  • 11 includes the formation and storage of day type curves for the heat requirement, for example nine day types, and 12 the correction determination for the heat requirement, from which a demand forecast for heat of, for example, 24 to 48 h is derived in unit 13.
  • unit 21 includes the formation and storage of daily type curves for the electricity demand, for example nine daily types, and 22 the correction determination for the electricity demand, from which the demand forecast for the electricity, for example for the next 24 to 48 hours, is given in unit 23 is leading.
  • unit 24 is used in unit 24 to determine the heat that can be generated using cogeneration, and together with unit 13, a unit 25 for forecasting and utilizing the heat storage capacity is controlled with the demand forecast for the heat.
  • unit 26 for electricity tariff intervals with grid-synchronized maximum detection and, if necessary, a requirement for peak power from the utility company.
  • a unit 30 follows for optimizing the runtime of the units in order to maximize the generation of electricity in high-tariff phases.
  • the unit 30 is a unit 32 for
  • a unit 33 for fixing unnecessary, but available combined heat and power units there is also a unit 34 in which a list of the evaluated energies, for example 20 values, is set up and a unit 35 for setting up the availability of delivery and acceptance, such as status, capacity etc., for example for 20 values.
  • a downstream unit for energy value optimization is controlled by units 32 to 35, taking into account all energies to be discharged and their values.
  • the unit 40 can be used to call up the individual requirements for the individual units 1 to n, such as boilers, storage units, cooling towers, etc.
  • the units shown in the structure plan according to FIG. 4 are simulated by suitable software, which is implemented in a simple manner in the assembler code.
  • neural networks can be advantageously used based on approximations, which are trained in such a way that they adjust themselves to the respective circumstances in a self-learning manner.

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Abstract

Block-type thermal power stations generate demand-dependent useful energy, in particular current as electric energy and/or heat or cold as thermal energy. A prospective calculation of the current and heat demand for at least the next 24h is calculated based on different presently available criteria, and the consumption integrals that may be derived therefrom are determined and evaluated. The operation of the plant, preferably in the high tariff phase, is derived therefrom with optimum evaluation of the incoming and outgoing energies. The corresponding plant contains a processor unit in an automating machine, which may in particular be a processor unit already available in the plant for which an appropriate software is created. An energy optimisation program for block-type thermal power stations is thus set up with the available data.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren zum Betrieb eines Blockheizkraftwerkes sowie Anlage zur Durchführung des VerfahrensProcess for operating a combined heat and power plant and system for carrying out the process
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Blockheizkraftwerkes (BHKW) , mit dem bedarfsabhängig Nutzenergie, wie insbesondere Strom als elektrische Energie einerseits und/oder Wärme bzw. Kälte als thermische Energie, andererseits erzeugt wird, wobei der Strom- und Wärmebedarf tagweise wenigstens über die nächsten 24 h prognostiziert wird. Daneben bezieht sich die Erfindung auch auf die zuge¬ hörige Anlage zur Durchführung eines Verfahrens zum Betrieb eines Blockheizkraftwerkes (BHKW) mit Steuereinheiten zum Betrieb des Blockheizkraftwerkes und einem zugehörigen Opti- mierungsrechner einschließlich Prozessoreinheit und Speicher.The invention relates to a method for operating a combined heat and power plant (CHP) with which demand-dependent useful energy, such as in particular electricity as electrical energy on the one hand and / or heating or cooling as thermal energy on the other hand, is generated, the electricity and heat requirement at least on a daily basis is forecast over the next 24 hours. In addition, the invention also relates to the associated system for carrying out a method for operating a cogeneration unit (CHP) with control units for operating the cogeneration unit and an associated optimization computer including processor unit and memory.
Unter Blockheizkraftwerken (BHKW) werden Stromerzeugungs- anlagen mit gleichzeitiger Wärmenutzung verstanden, wobei die Primärenergie beispielsweise diverse Gase sowie leichtes oder schweres Heizöl mittels Verbrennungskraftmaschinen, d.h. Kolbenmotoren oder Gasturbinen, umgesetzt wird. Zur Deckung von Wärmespitzen werden zusätzlich Heizkessel eingesetzt.Combined heat and power plants (CHP) are understood to mean power generation plants with simultaneous use of heat, the primary energy being, for example, various gases and light or heavy heating oil by means of internal combustion engines, i.e. Piston engines or gas turbines, is implemented. Boilers are also used to cover heat peaks.
Der besondere Nutzen von BHKW-Anlagen liegt im hohen Gesamt¬ wirkungsgrad von etwa 85 % bis zu 92 % mit dem die eingesetz¬ te Primärenergie in Strom und Nutzwärme umgesetzt wird. Ins¬ besondere der etwa 40 %ige Anteil an hochwertiger elektri¬ scher Energie und die gleichzeitige Nutzung von Strom und Wärme prägt die Rendite von Blockheizkraftwerken.The particular benefit of CHP plants is the high overall efficiency of around 85% to 92% with which the primary energy used is converted into electricity and useful heat. In particular, the approximately 40% share of high-quality electrical energy and the simultaneous use of electricity and heat characterize the yield of combined heat and power plants.
Aus der Veröffentlichung BWK Brennstoff-Wärme-Kraft 41 (1989), Nr. 6, Seiten 273 bis 277 ist bereits eine Tagesein- satzoptimierung für Kraftwerksysteme mit Kraft-Wärme-Kopplung vorgeschlagen worden. Im Rahmen dieser Studie wird zwar die Anwendbarkeit und der Nutzen leistungsfähiger Software zur Tageseinsatzoptimierung nachgewiesen. Das System ist aller- dings insbesondere für die Realisierung bei Stadtwerken, die unter anderem ein Heizkraftwerk betreiben, vorgesehen. Die speziellen Bedingungen von BHKW's sind nicht im einzelnen untersucht.From the publication BWK Fuel-Heat-Power 41 (1989), No. 6, pages 273 to 277, a daily use optimization for power plant systems with combined heat and power has been proposed. In the context of this study, the applicability and the benefit of powerful software for day-to-day optimization is proven. The system is However, especially intended for the realization at public utilities, which operate, among other things, a thermal power station. The special conditions of CHPs have not been examined in detail.
Auf die Problematik von Blockheizkraftwerken wird in den Veröffentlichungen BWK Brennstoff-Wärme-Kraft 47 (1995), No. 11/12, Seiten 461 bis 464 sowie BWK 48 (1996), No. 1/2, Seiten 61 bis 66 hingewiesen. Dort wird im einzelnen die Bedeutung der Dynamik bei der Planung und beim Betrieb vonThe problems of cogeneration plants are described in the publications BWK Fuel-Heat-Power 47 (1995), No. 11/12, pages 461 to 464 and BWK 48 (1996), No. 1/2, pages 61 to 66. The importance of dynamics in the planning and operation of
Blockheizkraftwerken untersucht. Davon ausgegangen wird, daß bisher kein verifiziertes Instrument zur rechnerischen Be¬ stimmung von Tagesgängen des Wärmebezuges für Blockheizkraft¬ werke existiert. Insbesondere kann die Frage, ob typisierte Bezugsprofile von unterschiedlichen Objekten zu akzeptablen Ergebnissen führen, aufgrund fehlender Untersuchungen nicht beantwortet werden. Davon ausgehend wird gefordert, dynami¬ sche Rechenhilfsmittel für eine dynamische Planung zu bestim¬ men. Für die Praxis werden anhand von Betriebsversuchen Ver- gleichsgrößen ermittelt, welche zu einer Betriebsoptimierung führen sollen. Tatsächlich sind dabei aber auch weitestgehend noch manuelle Eingriffe notwendig.Combined heat and power plants examined. It is assumed that so far there is no verified instrument for the mathematical determination of daily courses of heat supply for combined heat and power plants. In particular, the question of whether typed reference profiles of different objects lead to acceptable results cannot be answered due to the lack of investigations. On this basis, it is required to determine dynamic computing aids for dynamic planning. In practice, comparative variables are determined on the basis of operational tests, which should lead to operational optimization. In fact, manual intervention is still largely necessary.
Weiterhin wird in BWK Brennstoff-Wärme-Kraft 47 (1995) , No. 11/12, Seiten 476 bis 479 beschrieben, daß eine Betriebsopti¬ mierung von Blockheizkraftwerken durch Integration eines PC- gestützten Energiemanagementsystems in die Leittechnik erfol¬ gen kann. Wesentlich ist dazu, daß neben den zu übertragenden Daten auf dem PC zusätzlich die Daten verfügbar sein müssen, welche die ökonomischen Randbedingungen widerspiegeln.Furthermore, BWK Fuel-Heat-Power 47 (1995), No. 11/12, pages 476 to 479 describe that an operational optimization of combined heat and power plants can take place by integrating a PC-based energy management system into the control technology. It is essential that in addition to the data to be transferred, the data must also be available on the PC, which reflect the economic boundary conditions.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Verfahren und die zugehörige Anlage zum Betrieb von Blockheizkraftwerken vorzuschlagen, mit denen eine Betriebsoptimierung weitgehend automatisiert erfolgen kann. Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Prognose eine vorausschauende Berechnung anhand aktuell vorhandener, unterschiedlicher Kriterien ist und daß mittels einer automatisierten Auswertung der daraus ableitbaren Ver- brauchsintegrale ermittelt werden, wobei die Auswahl und/oder Regelung der Strom- und Wärmeerzeugung anhand der Energie¬ kosten in den unterschiedlichen Tarifphasen optimiert wird. Als Kriterien für die vorausschauende Berechnung werden unterschiedlich ausgelegte, selbstkorrigierende Tagestyp- kurven verwendet. Dabei können eine Reihe von Parametern im laufenden Betrieb angepaßt werden.In contrast, the object of the invention is to propose a method and the associated system for operating combined heat and power plants, with which an optimization of operation can be carried out largely automatically. The object is achieved according to the invention in that the prognosis is a forward-looking calculation based on currently available, different criteria and in that an automated evaluation of the consumption integrals derived therefrom is determined, the selection and / or regulation of the generation of electricity and heat based on the energy ¬ cost is optimized in the different tariff phases. Different designed, self-correcting daily type curves are used as criteria for the predictive calculation. A number of parameters can be adjusted during operation.
Mit der Erfindung wird eine in sich geschlossene Konzeption speziell für den Betrieb von Blockheizkraftwerken verfolgt. Dabei ist also eine entscheidende Verbesserung der Wirt¬ schaftlichkeit durch folgende Veränderungen im Betriebsver¬ halten der Anlage möglich:The invention pursues a self-contained concept specifically for the operation of cogeneration plants. A decisive improvement in profitability is therefore possible through the following changes in the operating behavior of the system:
- Konzentration des Anlagenbetriebes auf die Stromhochtarifphasen - Bestmögliche Nutzung der erzeugten Wärmeenergie- Concentration of the plant operation on the high electricity tariff phases - Best possible use of the generated thermal energy
- größtmögliche Jahresnutzungsdauer der Stromerzeugungsaggregate- greatest possible annual service life of the power generating sets
- Optimierung der zu- und abfließenden Energien.- Optimization of the incoming and outgoing energies.
Bei der Erfindung erfolgt also eine optimierte Auswahl der Strom- und Warmeerzeugung allein anhand der Energiekosten. Dabei werden vorteilhafterweise für die vorausschauende Be¬ rechnung von Strom und Warme für die folgenden 24 h jeweils Verbrauchskurven aus gemittelten 15-Minutenwerten ermittelt, die mit einer Maximumerfassung des EVU synchronisiert sind.In the invention, therefore, an optimized selection of the electricity and heat generation takes place solely on the basis of the energy costs. In this case, for the predictive calculation of electricity and heat for the following 24 hours, consumption curves are advantageously determined from averaged 15-minute values, which are synchronized with a maximum detection by the utility company.
Bei der zugehörigen Anlage zur Durchführung des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens ist der Speicher zum Abspeichern von Tagestypkurven geeignet und sind Eingabeeinheiten zur Eingabe von Variablen vorhanden, so daß mit Mittel zur Auswahl der Betriebsdaten für eine Energieoptimierung realisiert sind. Insbesondere wird dafür die bereits im System vorhandene Prozessoreinheit genutzt. Die Mittel zur Auswahl der Betriebsdaten stellen dabei die Software für den Prozessor dar.In the associated system for carrying out the method according to the invention, the memory is suitable for storing day type curves and input units are available for entering variables, so that means for selecting the operating data for energy optimization are implemented. In particular, the system already exists for this Processor unit used. The means for selecting the operating data are the software for the processor.
Mit der Erfindung ist also ein neues Leit- und Optimierungs¬ programm bzw. -System für Blockheizkraftwerke geschaffen. Die entsprechende Software wird vorzugsweise im Assembler Code mittels neuronaler Netze in einem Automatisierungsgerät hinterlegt .The invention thus creates a new control and optimization program or system for combined heat and power plants. The corresponding software is preferably stored in the assembler code by means of neural networks in an automation device.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungs¬ beispielen anhand der Zeichnung in Verbindung mit den weite¬ ren Patentansprüchen. Es zeigenFurther details and advantages of the invention result from the following description of the figures of exemplary embodiments with reference to the drawing in conjunction with the further claims. Show it
FIG 1 den von einem Blockheizkraftwerk abrufbaren Wärmebedarf für Sommer, Übergangszeit und Winter, FIG 2 Wärmebedarf und Aggregatlaufzeit in der in FIG 1 gekennzeichneten Übergangszeit, wobei wahlweise mit oder ohne Kühlturm gearbeitet wird,1 shows the heat demand for summer, transition time and winter that can be called up by a combined heat and power plant, FIG. 2 heat demand and unit running time in the transition time marked in FIG. 1, work being carried out either with or without a cooling tower,
FIG 3 die selbsttätige Kurvenermittlung für das Beispiel der3 shows the automatic curve determination for the example of
Übergangszeit in FIG 1 und FIG 4 einen Strukturplan für ein Energieoptimierungsprogramm.Transition time in FIG 1 and 4 a structure plan for an energy optimization program.
Blockheizkraftwerke (BHKW) dienen zur Strom- und Wärmeerzeu¬ gung unter Einsatz von Primärenergie. BHKW sind kleine Kraft¬ werke, die die Energie dort erzeugen, wo sie gebraucht wird. Primärenergie (z.B. Erdgas, Diesel) oder Abfallenergien (z.B. Klärgas, Deponiegas, Grubengas) werden hierin effizient und umweltfreundlich in Nutzenergie (Wärme, Kälte, Strom) umge¬ wandelt.Combined heat and power plants (BHKW) are used to generate electricity and heat using primary energy. CHP units are small power plants that generate energy where it is needed. Primary energy (e.g. natural gas, diesel) or waste energies (e.g. sewage gas, landfill gas, mine gas) are efficiently and environmentally friendly converted into useful energy (heat, cold, electricity).
Neben Kesseln für Wärmespitzen und Peripheriesystemen zur Strom- und Wärmeeinbindung steht im Mittelpunkt ein Gas- motorenaggregat mit Synchrongenerator. Die Abgas-, Kühl¬ wasser- und anderen Wärmequellen des Motors werden als Heiz¬ oder Prozeßenergie genutzt. BHKW-Anlagen werden mit elektrischen Leistungen von 100 kW bis etwa 20000 kW gebaut. Eine BHKW-Anlage wird aus einem oder mehreren - maximal sechs bis acht - Aggregaten sowie den ggfs. erforderlichen Spitzenkesseln aufgebaut.In addition to boilers for heat peaks and peripheral systems for integrating electricity and heat, the focus is on a gas engine unit with a synchronous generator. The exhaust gas, cooling water and other heat sources of the engine are used as heating or process energy. CHP plants are built with electrical outputs from 100 kW to around 20,000 kW. A CHP plant is made up of one or more - a maximum of six to eight - units and any necessary top boilers.
Wie bekannt, resultiert die Wirtschaftlichkeit der BHKW's aus dem hohen Gesamtwirkungsgrad durch Strom- und Wärmeerzeugung. Je nach Einsatzbedingungen werden Wirkungsgrade von 85 % bis zu 90 % erreicht. Die Verbesserungsmöglichkeiten für dieAs is known, the efficiency of the CHPs results from the high overall efficiency through electricity and heat generation. Depending on the operating conditions, efficiencies of 85% to 90% are achieved. The opportunities for improvement for the
Auslegung und Konstellation der BHKW-Komponenten sind damit weitgehend erschöpft.The design and constellation of the CHP components are largely exhausted.
Die FIG 1 bis 3 zeigen jeweils Tagesprofile des Energie- bedarfes. Als Abszisse ist im Stundenraster die Uhrzeit und als Ordinate die Leistung in jeweils 1000 kW aufgetragen. In FIG 1 sind drei Kurven 1 bis 3 dargestellt, die den Wärme¬ bedarf während eines Tages im Sommer, in der Übergangszeit und im Winter wiedergeben. Man erkennt jeweils einen signi- fikanten Kurvenverlauf mit Spitzen, insbesondere morgens, mittags und abends. Solche Kurven sind im Prinzip bekannt.1 to 3 each show daily profiles of the energy requirement. The time is plotted on the hourly grid as the abscissa and the power in 1000 kW each as the ordinate. 1 shows three curves 1 to 3, which represent the heat requirement during a day in summer, in the transitional period and in winter. You can see a significant curve shape with peaks, especially in the morning, at noon and in the evening. Such curves are known in principle.
In FIG 2 ist die Kurve 2 aus FIG 1 wiedergegeben. Der je¬ weilige Wärmebedarf wird durch eine Aggregatlaufzeit reali- siert. Insbesondere werden zwei oder drei Aggregate betrie¬ ben, die beispielsweise je 1,7 MW erzeugen. Damit kann im vorliegenden Beispiel einem Bedarf von über 5 MW Rechnung getragen werden, wie er beispielsweise in den frühen Morgen¬ stunden gefordert wird. Da in den Mittagsstunden der Bedarf abnimmt, in den Abendstunden dagegen bis auf beispielsweise 7 MW ansteigt, können die drei Aggregate in der Mittagszeit einen Speicher aktivieren, dem in den Abendstunden zusätzli¬ che Wärme entnommen wird.FIG. 2 shows curve 2 from FIG. 1. The respective heat requirement is realized through an aggregate running time. In particular, two or three units are operated, each of which generates 1.7 MW, for example. In the present example, a demand of more than 5 MW can thus be taken into account, as is required, for example, in the early morning hours. Since the demand decreases in the midday hours, but increases in the evening hours to, for example, 7 MW, the three units can activate a storage unit in the midday time, from which additional heat is drawn in the evening hours.
Der Wärmebedarf kann jeweils beispielsweise entsprechend der Kurve 2 in FIG 1 und FIG 2 eine bestimmte Bandbreite von beispielsweise 500 kW haben. Wie nachfolgend im einzelnen gezeigt wird, lassen sich durch externe Korrekturfaktoren die genauen Kurven im einzelnen ermitteln, was beispielsweise in FIG 3 dargestellt ist. Damit ergibt sich für den Tagesablauf jeweils ein Energieoptimierungsprogramm.According to curve 2 in FIG. 1 and FIG. 2, the heat requirement can have a specific bandwidth of, for example, 500 kW. As detailed below is shown, the exact curves can be determined in detail by external correction factors, which is shown for example in FIG. 3. This results in an energy optimization program for the daily routine.
Das Energieoptimierungsprogramm umfaßt im wesentlichen folgende Funktionen:The energy optimization program essentially comprises the following functions:
1) Verbrauchsprognose: Eine zuverlässige und hochgenaue Verbrauchsprognose für Strom und Wärme wird kontinuierlich für die folgenden 24 h er¬ stellt. Die Verbrauchskurven bestehen aus den gemittelten 15 Minutenwerten, die mit der Maximumerfassung des EVU syn¬ chronisiert sind.1) Consumption forecast: A reliable and highly precise consumption forecast for electricity and heat is continuously produced for the following 24 hours. The consumption curves consist of the averaged 15 minute values, which are synchronized with the maximum recording of the EVU.
Die Prognose wird beispielsweise auf der Basis von acht ver¬ schiedenen selbstkorrigierenden Tagestypkurven errechnet. Als Parameter in die Berechnung der Prognose gehen die Außentem¬ peratur, die Vektoren der letzten vier gemessenen Werte für Strom- und Wärmeverbrauch sowie ein programmierter Kalender für die Tagestypen ein.The forecast is calculated, for example, on the basis of eight different self-correcting daily type curves. The outside temperature, the vectors of the last four measured values for electricity and heat consumption and a programmed calendar for the day types are included as parameters in the calculation of the forecast.
Folgende Parameter werden vorgesehen: a) Hinterlegen von Tagestypkurven jeweils für Strom und Wärme - normaler ArbeitstagThe following parameters are provided: a) Storage of daily type curves for electricity and heat - normal working day
- Übergangs-Arbeitstag (Betriebsende früher)- Transitional working day (earlier end of business)
- Tag vor Arbeitstag, z.B. Sonntag- day before working day, e.g. Sunday
- Tag nach Arbeitstag, z.B. Samstag- day after working day, e.g. Saturday
- Tag zwischen zwei Arbeitstagen - Zwei-Schicht-Betrieb Arbeitstag- day between two working days - two-shift operation working day
- Sondertag 1 (Brückentag)- Special day 1 (bridge day)
- Sondertag 2 (Interims-Betrieb)- Special day 2 (interim operation)
Alle Tagestypen werden ständig und automatisch mit dem gemittelten tatsächlichen Wert der letzten fünf Tage gleichen Typs korrigiert. b) Korrekturfunktionen für TageskurvenAll day types are continuously and automatically corrected with the average actual value of the last five days of the same type. b) Correction functions for daily curves
- Außentemperatur- outside temperature
Ein tageszeitabhängiger Vergleichswert wirkt korrigie¬ rend auf die Wärmebedarfskurve. - Wärmeleistung StundenmittelA time-dependent comparison value has a corrective effect on the heat demand curve. - Hourly heat output
Die Steilheit von thermischen Leistungsänderungen wird mit der Ausgangskurve verglichen und korrigiert die Wärmebedarfskurve.The steepness of thermal changes in performance is compared with the output curve and corrects the heat demand curve.
- Strombedarf Stundenmittel Die Steilheit von elektrischen Leistungsänderungen wird mit der Ausgangskurve verglichen und korrigiert die Strombedarfskurve.- Average hourly power consumption The steepness of electrical power changes is compared with the output curve and corrects the current demand curve.
- Luftfeuchtigkeit- humidity
Bei Bedarf wird die Luftfeuchtigkeit gemessen und vergleichswertbezogen die Wärmebedarfskurve angepaßt.If necessary, the air humidity is measured and the heat demand curve is adjusted based on the comparative value.
- Helligkeit (Sonne / bewölkt)- brightness (sun / cloudy)
Bei Bedarf wird die Tageslichtstärke gemessen und vergleichswertbezogen die Strom- und die Wärmebe¬ darfskurve angepaßt . c) KalenderfunktionIf necessary, the daylight intensity is measured and the current and heat demand curve is adapted based on the comparative value. c) Calendar function
- Laufzeit 1 Jahr (12 Monate)- Term 1 year (12 months)
- Eingabe von Tagestypen- Entry of day types
2) Bewertung der Energiekosten Die Energiearten und die Zeiträume in denen diese Energien erforderlich sind, werden in einer Wertigkeitsliste mit bis zu 20 Stufen geordnet. Das heißt im einzelnen, die teuerste Energieform, z.B. Spitzenstrom, hat die Wertigkeit "1" und die preiswerteste Energieform, z.B. Heizwärme Nachts, hat die Wertigkeit "20"2) Assessment of energy costs The types of energy and the periods in which these energies are required are arranged in a list of values with up to 20 levels. In particular, this means the most expensive form of energy, e.g. Peak current, has the value "1" and the cheapest form of energy, e.g. Heating at night, has the value "20"
Anhand der hinterlegten Hoch- und NiedertarifZeiträume und der errechneten Verbrauchskurven wird die Umschaltung der Wertigkeitsstufen vom System festgelegt. Beispiel für die Bewertungsskala mit Energiekostenpunkten:The system determines the switching of the valence levels based on the stored high and low tariff periods and the calculated consumption curves. Example of the evaluation scale with energy cost points:
Pkt.Pt.
1. Spitzenstromerzeugung 401. Peak power generation 40
2. HT Stromerzeugung 22 3. HT Wärmeerzeugung 82. HT power generation 22 3. HT heat generation 8
4. HT Wärmespeicherung für NT-Zeit 74. HT heat storage for NT time 7
5. NT Wärmespeicherentleerung 65. NT heat storage drain 6
6. NT Wärmeerzeugung 56. NT heat generation 5
7. Spitzenkessel Brennwert 2 8. Gasspeicher leeren (Primärenergie) 27.Peak boiler calorific value 2 8.Empty gas storage (primary energy) 2
9. Gasspeicher füllen (Primärenergie) 09.Fill gas storage (primary energy) 0
10. Spitzenkessel 010.Peak kettle 0
11. Kühlturm für Wärmeabfuhr -611. Cooling tower for heat dissipation -6
12. Rückkühlung über Frischwasser -4 13. Gas (Primärenergie) -412.Recooling with fresh water -4 13.Gas (primary energy) -4
14. Abfallgas (Primärenergie) -414. Waste gas (primary energy) -4
15. Diesel (Primärenergie) 015.Diesel (primary energy) 0
16. Lastabwurf Rang 1 ... 16 -1016. Load shedding rank 1 ... 16 -10
17. Spitzengas (Primärenergie) -4017. Peak gas (primary energy) -40
3) Bedarfskurvenanpassung3) Curve adjustment
Die tatsächlich gemessenen Korrekturfaktoren werden mit den Faktoren der im Programm hinterlegten Kurve verglichen und die Kurve dann durch eine entsprechende Parallelverschiebung nach oben oder unten aktualisiert. Die Verstärkung der Kor¬ rekturfaktoren wird individuell vorgegeben. Die Laufzeit- optimierung arbeitet immer mit den aktuellen Kurven.The correction factors actually measured are compared with the factors of the curve stored in the program and the curve is then updated by a corresponding parallel shift up or down. The amplification of the correction factors is specified individually. The runtime optimization always works with the current curves.
4) Energiedaten Die Anzahl und Funktionen der spezifischen Anlagenkomponenten werden in der Bedienoberfläche des Rechnerprogrammes einge- geben. Die Verfügbarkeit der einzelnen Systeme wird auto¬ matisch durch die externe BHKW-MSR-Technik korrigiert. Anhand Erzeugungs- und Verbrauchsdaten sowie Teillastverhalten der einzelnen Komponenten werden die idealen Betriebsweisen ge- regelt.4) Energy data The number and functions of the specific system components are entered in the user interface of the computer program. give. The availability of the individual systems is automatically corrected by the external CHP / MSR technology. The ideal operating modes are regulated on the basis of generation and consumption data as well as part-load behavior of the individual components.
5) Laufzeitoptimierung5) Runtime optimization
Das Energieoptimierungsprogramm ermittelt anhand des progno¬ stizierten Wärmebedarfes über die kommenden 24 bis 48 h daε Integral des Wärmebedarfs während der Stromniedertarifphasen und vergleicht den zukünftigen Bedarf mit den hierfür vor¬ handenen und der erforderlichen Warmespeicherkapazität.The energy optimization program uses the forecast heat demand over the next 24 to 48 hours to determine the integral of the heat demand during the low-energy tariff phases and compares the future demand with the available and required heat storage capacity.
Soweit möglich, werden dann die Strom-/Wärmeerzeugungs- aggregate so betrieben, daß der gesamte Wärmebedarf während der Stromhochtarifphase durch Aggregate erzeugt wird.As far as possible, the electricity / heat generation units are then operated in such a way that the entire heat requirement is generated by units during the high electricity tariff phase.
Sollte die Leistungsfähigkeit der Aggregate oder die Kapa¬ zität des Warmespeichers dies nicht ermöglichen, werden entsprechend der fehlenden Wärmeenergie und energiewertig- keitsabhängigen Aggregate oder Kessel für eine Grundlast- erzeugung auch in der Niedertarifphase kontinuierlich be¬ trieben, so daß der Speicherinhalt dann auf dem niedrigeren Bedarfsniveau ausreichend ist.If the performance of the aggregates or the capacity of the heat storage does not make this possible, in accordance with the lack of thermal energy and energy quality-dependent aggregates or boilers for a base load generation, operation is also continued in the low tariff phase, so that the storage content is then on the lower one Is sufficient.
Auf gleicher Weise und mit ähnlichen Integralbildungen sowie Berechnung der jeweiligen Energiekosten wird der sinnvolle Einsatz aller Erzeugungs- und Rύckkuhlkomponenten geregelt. Das Energieoptimierungsprogramm erlaubt somit durch den idealen Einsatz der Aggregate und Kessel meist eine Reduzie¬ rung der installierten Leistung, d.h. Verringerung der Ge¬ samtinvestition.In the same way and with similar integral formations and calculation of the respective energy costs, the sensible use of all generation and re-cooling components is regulated. The energy optimization program thus usually allows a reduction in the installed capacity, i.e. the ideal use of the units and boilers. Reduction of the total investment.
Des weiteren werden durch den Betrieb im Kostenoptimum Pri- märenergie eingespart und mehr höherwertige Energie erzeugt, der Gewinn aus dem Betrieb der Anlage also verbessert. Mit den vorstehend im einzelnen beschriebenen Kriterien laßt sich eine Software erstellen, mit der eine bereits vorhandene Prozessoreinheit betrieben wird. Wesentlich iεt dabei, daß alle relevanten Daten für den laufenden Betrieb des Block¬ heizkraftwerkes erfaßt werden. Die Struktur eineε solchen Energieoptimierungεprogrammeε ergibt εich im einzelnen aus dem Diagramm gemäß FIG 4, daε im weεentlichen selbsterklärend ist .In addition, operating at the optimum cost saves primary energy and generates more high-quality energy, thus improving the profit from operating the plant. Using the criteria described in detail above, software can be created with which an existing processor unit is operated. It is essential that all relevant data for the ongoing operation of the combined heat and power plant are recorded. The structure of such an energy optimization program can be seen in detail from the diagram according to FIG. 4, which is essentially self-explanatory.
In FIG 4 bedeuten speziell für ein Blockheizkraftwerk (BHKW) 10 ff. diejenigen Einheiten, die auf den Wärmebedarf und 20 ff diejenigen Einheiten, die auf den Strombedarf abge¬ stellt sind. Im einzelnen beinhaltet 11 die Bildung und Hin- terlegung von Tagestypkurven für den Wärmebedarf, beispiels¬ weise neun Tagestypen, und 12 die Korrekturermittlung für den Wärmebedarf, woraus in Einheit 13 eine Bedarfsprognose für Wärme von beispielsweiεe 24 bis 48 h abgeleitet wird. Ganz entsprechend beinhaltet Einheit 21 die Bildung und Hinter- legung von Tagestypkurven für den Strombedarf, beiεpielsweise neun Tagestypen, und 22 die Korrekturermittlung für den Strombedarf, woraus in Einheit 23 die Bedarfsprognose für den Strom, beispielsweise für die nächsten 24 bis 48 h, abge¬ leitet wird. Aus letzterem erfolgt in Einheit 24 die Ermitt- lung der mit Kraft-Wärme-Kopplung erzeugbaren Wärme, wobei gemeinsam mit der Einheit 13 mit der Bedarfsprognose für die Wärme eine Einheit 25 zur Prognose und Ausnutzung der Wärme¬ speicherkapazität angesteuert wird. In gleicher Linie ist eine Einheit 26 für Stromtarifintervalle mit netzsynchroner Maximumserfassung und gegebenenfalls Bedarfanforderung für Spitzenstrom des EVU's vorhanden.In FIG. 4, specifically for a combined heat and power plant (CHP), 10 ff. Mean those units that are based on the heat requirement and 20 ff those units that are geared to the electricity requirement. 11 includes the formation and storage of day type curves for the heat requirement, for example nine day types, and 12 the correction determination for the heat requirement, from which a demand forecast for heat of, for example, 24 to 48 h is derived in unit 13. Correspondingly, unit 21 includes the formation and storage of daily type curves for the electricity demand, for example nine daily types, and 22 the correction determination for the electricity demand, from which the demand forecast for the electricity, for example for the next 24 to 48 hours, is given in unit 23 is leading. The latter is used in unit 24 to determine the heat that can be generated using cogeneration, and together with unit 13, a unit 25 for forecasting and utilizing the heat storage capacity is controlled with the demand forecast for the heat. In the same line, there is a unit 26 for electricity tariff intervals with grid-synchronized maximum detection and, if necessary, a requirement for peak power from the utility company.
Es folgt eine Einheit 30 zur Laufzeitoptimierung der Aggregate zur Maximierung der Stromerzeugung in Hochtarifphasen. Der Einheit 30 ist eine Einheit 32 zurA unit 30 follows for optimizing the runtime of the units in order to maximize the generation of electricity in high-tariff phases. The unit 30 is a unit 32 for
Auswahl der erforderlichen Kraft-Wärmekopplungs-Aggregate und eine Einheit 33 zur Festsetzung nicht erforderlicher, aber verfügbarer Kraft-Wärmekopplungε-Aggregate nachgeschaltet. In gleicher Linie ist weiterhin eine Einheit 34 vorhanden, in der die eine Liste der bewerteten Energien, beispielsweise 20 Werte, aufgestellt werden und eine Einheit 35 zur Aufstellung der Liefer- und Abnahmeverfügbarkeit, wie Status, Kapazität etc., beispielsweise für 20 Werte vorhanden. Von den Einhei¬ ten 32 bis 35 wird eine nachgeschaltete Einheit zur Energie¬ wertoptimierung unter Berücksichtigung aller zu abfließenden Energien und deren Werte angesteuert. Von der Einheit 40 las- sen sich für die einzelnen Aggregate 1 bis n, wie beispiels¬ weise Kessel, Speicher, Kühlturme usw., die Einzelanforde¬ rungen abrufen.Selection of the required combined heat and power units and a unit 33 for fixing unnecessary, but available combined heat and power units. In the same line there is also a unit 34 in which a list of the evaluated energies, for example 20 values, is set up and a unit 35 for setting up the availability of delivery and acceptance, such as status, capacity etc., for example for 20 values. A downstream unit for energy value optimization is controlled by units 32 to 35, taking into account all energies to be discharged and their values. The unit 40 can be used to call up the individual requirements for the individual units 1 to n, such as boilers, storage units, cooling towers, etc.
Die im Strukturplan gemäß FIG 4 dargestellten Einheiten wer- den durch geeignete Software nachgebildet, die in einfacher Weise im Assembler Code realisiert ist.The units shown in the structure plan according to FIG. 4 are simulated by suitable software, which is implemented in a simple manner in the assembler code.
Sofern für das beschriebene Energieoptimierungsprogramm keine exakten analytischen Zusammenhänge ermittelt werden können, lassen sich ausgehend von Näherungen in vorteilhafter Weise neuronale Netze einsetzen, die so trainiert werden, daß sie sich selbstlernend auf die jeweiligen Gegebenheiten einstel¬ len. If no exact analytical relationships can be determined for the energy optimization program described, neural networks can be advantageously used based on approximations, which are trained in such a way that they adjust themselves to the respective circumstances in a self-learning manner.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Betrieb eines Blockheizkraftwerkes (BHKW), mit dem bedarfsabhängig Nutzenergie, wie insbesondere Strom als elektrische Energie einerseitε und/oder Wärme bzw. Kälte alε thermische Energie andererseits, erzeugt wird, wobei der Strom- und Wärmebedarf tagweise wenigstens über die nächsten 24 h prognostiziert wird, d ad u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Prognose eine vorausschauende Berechnung anhand aktuell vorhandener, unterschiedlicher1. Method for operating a combined heat and power plant (CHP) with which, depending on demand, useful energy, such as, in particular, electricity as electrical energy on the one hand and / or heat or cold as thermal energy on the other hand, is generated, the electricity and heat requirement being at least daily over the next 24th h is predicted, d ad urchgekenn ¬ indicates that the forecast is a predictive calculation based on currently available, different
Kriterien ist und daß mit einer automatischen Auswertung die daraus ableitbaren Verbrauchsintegrale ermittelt werden, wobei die Auswahl und/oder Regelung der Strom- und Wärme¬ zeugung anhand der Energiekoεten in den unterschiedlichen Tarifphasen optimiert wird.Criteria is and that the consumption integrals which can be derived therefrom are determined with an automatic evaluation, the selection and / or regulation of the electricity and heat generation being optimized on the basis of the energy costs in the different tariff phases.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß der Strom weitestgehend in der Hoch¬ tarifphase erzeugt wird.2. The method of claim 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t that the electricity is largely generated in the Hoch¬ tariff phase.
3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß zur vorausεchauenden Berechnung von Strom und Wärme für die folgenden 24 Stunden Verbrauchskurven aus gemittelten 15-Minuten-Werten ermittelt werden, die mit einer Maximumerfassung des EVU synchroniεiert sind.3. The method of claim 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t that for the predictive calculation of electricity and heat for the following 24 hours consumption curves are determined from averaged 15-minute values, which are synchronized with a maximum recording of the power supply company.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß als Kriterien für die voraus¬ schauende Berechnung unterschiedlich ausgelegte, selbεtkorri- gierende Tageεtypkurven verwendet werden.4. The method of claim 1 and 3, so that differently designed, self-correcting day-type curves are used as criteria for the predictive calculation.
5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß alε Tagestypkurven zugrunde gelegt werden: - normaler Arbeitstag5. The method of claim 4, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t that as a day type curves are used as a basis: - normal working day
- Übergangsarbeitstag (Betriebsende Frühjahr)- Transitional working day (end of spring)
- Tag vor Arbeitstag, z.B. Sonntag - Tag nach Arbeitstag, z.B. Samstag- Day before working day, e.g. Sunday - Day after working day, e.g. Saturday
- Tag zwischen zwei Arbeitstagen- day between two working days
- Zwei-Schicht-Betrieb aber -Arbeitstag- Two-shift operation but working day
- Sondertag 1 (Brückentag) - Sondertag 2 (Interimsbetrieb) .- Special day 1 (bridge day) - Special day 2 (interim operation).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Parameter der vorhandenen Kritierien die Außentemperatur, die Vektoren wenigstens der letzten vier gemessenen Werte für Strom- und Wärmeverbrauch sowie ein programmierter Kalender für die Tagestypen sind.6. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that parameters of the existing criteria are the outside temperature, the vectors of at least the last four measured values for electricity and heat consumption and a programmed calendar for the day types.
7. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , daß Korrekturfunktionen für die Tages¬ kurven definiert sind.7. The method of claim 5, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t that correction functions for the daily curves are defined.
8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß in die Korrekturfunktionen Änderungen bzw. Steilheit im Verlauf von Außentemperatur, Wärmeleistung im Stundenmittel, Strombedarf im Stundenmittel, die Luft¬ feuchtigkeit und/oder Tageshelligkeit eingehen.8. The method according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t that changes or steepness in the course of outside temperature, heat output in the hourly average, current demand in the hourly average, the humidity and / or daylight are included in the correction functions.
9. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , daß die Änderungen von Wärmeleistung und/oder Strombedarf im Stundenmittel erfaßt werden.9. The method according to claim 8, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t that the changes in heat output and / or power consumption are recorded on an hourly average.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Energiekosten für die einzelnen Energiearten und unterschied¬ liche Zeiträume berücksichtigt werden.10. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the energy costs for the individual types of energy and different periods are taken into account.
11. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Energiearten und die Zeiträume, in denen die einzelnen Energiearten erforderlich sind, mit Wertigkeiten, beispielsweise in 20 Stufen, versehen werden. 11. The method according to claim 10, dadurchge ¬ indicates that the types of energy and the periods in which the individual types of energy are required are provided with values, for example in 20 steps.
12. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß anhand hinterlegter Hoch¬ tarif- und Niedertarif-Zeiträume und der errechneten Ver- brauchskurven eine Umschaltung der Wertigkeitsstufen vom System erfolgt.12. The method as claimed in claim 11, so that the system uses the high-tariff and low-tariff periods stored and the calculated consumption curves to switch the valence levels from the system.
13. Anlage zur Durchführung deε Betriebsverfahrens gemäß Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 12 mit Steuerein- heiten zum Betrieb des Blockheizkraftwerkes und einem zuge¬ hörigen Optimierungsrechner einschließlich Prozessoreinheit und Speicher, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Speicher zum Abspeichern von Tagestypkurven geeignet ist, und daß Eingabeeinheiten zur Eingabe von Variablen aus- gebildet sind, so daß Mittel zur Auswahl der Betriebsdaten für die Energieoptimierung vorhanden sind.13. System for carrying out the operating method according to claim 1 or one of claims 2 to 12 with control units for operating the combined heat and power plant and an associated optimization computer including processor unit and memory, characterized in that the memory is suitable for storing day type curves, and that Input units are designed for entering variables, so that means are available for selecting the operating data for energy optimization.
14. Anlage nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß eine bereits vorhandene Prozesεor- einheit genutzt wird.14. System according to claim 13, so that an existing processor unit is used.
15. Anlage nach Anεpruch 12, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Mittel zur Auεwahl der Betriebε- daten alε Software realiεiert sind.15. System according to claim 12, so that the means for selecting the operating data are implemented as software.
16. Anlage nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Software ein Leit- und Optimie¬ rungsprogramm bzw. £>ystem (LEOPS) für Blockheizkraftwerke (BHKW) darstellt. 16. System according to claim 13, so that the software represents a control and optimization program or system (LEOPS) for combined heat and power plants (CHP).
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